一种梯次利用磷酸铁锂电池的分选方法技术

技术编号:23607643 阅读:156 留言:0更新日期:2020-03-28 08:04
本发明专利技术提出了一种梯次利用磷酸铁锂电池的分选方法,用于电池分选,该方法利用IC曲线,从电池内部老化机理方面对电池进行分选,使分选出的电池具有更长的使用寿命与更好的一致性,使梯次电池组具有更长的使用寿命。本发明专利技术提供的梯次利用磷酸铁锂电池的分选方法,将电池容量、电池内阻以及IC曲线检测方式融合在一起,只进行一次测试便可得到电池的三种参数,能够快速提取电池的特征参数,完成分选。

A sort method of stepwise utilization of lithium iron phosphate battery

【技术实现步骤摘要】
一种梯次利用磷酸铁锂电池的分选方法
:本专利技术属于锂离子电池领域,具体涉及到一种用于梯次利用磷酸铁锂电池快速分选的特征参数快速提取方法。
技术介绍
:由于电动汽车行业的兴起,电动汽车的销量成爆发式增长,同时也带动了锂离子动力电池销量的上升。与此同时,电动汽车的井喷式发展同时使得需要进行报废的电池数量急剧上涨。预测到2020年,市场所需报废的电池容量将达到32GWh,这将造成巨大的资源浪费。对于利用在电动汽车上的动力电池来说,为保证其满足电动汽车的续航里程,在电池容量下降到原有容量的80%便需要从汽车上淘汰下来,直接淘汰会造成电池剩余价值的浪费,目前退役梯次电池可用于通信基站、家庭备用电源、储能系统中。梯次利用电池相比于刚刚出厂的电池,因为其经历过一次使用,电池组内的单体电池在经历不同的充放电过程,在不同的环境温度下工作,其性能也会产生不同的变化,电池组的单体一致性差异要大,内部复杂程度也要高,电池组内部的不一致性将会直接影响电池二次使用的容量性能、功率性能以及电池组的剩余寿命,同时退役电池更有产生故障的可能性,为了保障电池梯次利用的安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种梯次利用磷酸铁锂电池的分选方法,包括如下具体步骤:/n1)对需要进行分选的磷酸铁锂电池按外壳无损坏、无鼓包、无涨包和无漏液现象的四种类型进行分选,淘汰其余电池;/n2)对分选出的电池在20℃-30℃环境下进行下述电池特征实验,并按设定周期进行电压和电流采样且包括如下步骤:/n2.1)将分选出的电池以恒流恒压方式进行充电,恒流充电电流为1/3C-1C,恒压充电的截止电流为0.02C;/n2.2)对充电结束的电池搁置1h-2h;/n2.3)对搁置结束的电池以1/5C-1/3C恒流电流进行恒流放电,当电池电压达到指定电压V

【技术特征摘要】
1.一种梯次利用磷酸铁锂电池的分选方法,包括如下具体步骤:
1)对需要进行分选的磷酸铁锂电池按外壳无损坏、无鼓包、无涨包和无漏液现象的四种类型进行分选,淘汰其余电池;
2)对分选出的电池在20℃-30℃环境下进行下述电池特征实验,并按设定周期进行电压和电流采样且包括如下步骤:
2.1)将分选出的电池以恒流恒压方式进行充电,恒流充电电流为1/3C-1C,恒压充电的截止电流为0.02C;
2.2)对充电结束的电池搁置1h-2h;
2.3)对搁置结束的电池以1/5C-1/3C恒流电流进行恒流放电,当电池电压达到指定电压V1时停止放电并搁置1h-2h,再对电池进行一次脉冲充放电过程;所述脉冲充放电过程的具体步骤为:先以1C电流对电池进行脉冲放电,放电时长为10s,搁置40s,然后用0.75C的电流脉冲对电池进行充电,充电脉冲时长为10s,搁置10s;
2.4)对2.3)完成脉冲充放电过程的电池进行恒流放电,恒流放电电流为1/5C-1/3C,当电池电压达到V2时停止放电并搁置1h-2h,再对电池进行一次脉冲充放电过程,脉冲充放电结束后搁置10s;
2.5)对电池进行恒流放电,恒流放电电流为1/5C-1/3C,当电池电压达到截止放电电压时停止放电;
3)计算分选所需参数,所述参数为各电池的电池容量C、电池内阻和IC曲线峰值;
所述电池容量C由下述公式得到



其中,t1为步骤2.3)恒流放电的开始时刻,t2为步骤2.5)电池电压达到截止放电电压的时刻;I为充放电电流,设放电时电流为正,充电时电流为负;η为充放电效率;
所述电池内阻为当步骤2.3)中电池电压达到指定电压V1时的内阻R1和当步骤2.4)中电池电压达到指定电压V2时的内阻R2的平均值,其中,R1和R2的计算方法如下:









其中,RC1为步骤2.3)中脉冲充放电过程的电池充电电阻,RD1为步骤2.3)中脉冲充放电过程的电池放电电阻,Va为步骤2.3)中脉冲放电前搁置状态末端电压值,Vb为步骤2.3)中脉冲放电状态末端电压值,Vc为步骤2.3)中脉冲充电前搁置状态末端电压值,Vd为步骤2.3)中脉冲充电状态末端电压值,Id为脉冲放电电流值,Ic为脉冲充电电流值。



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【专利技术属性】
技术研发人员:诸晓骏李妍薛金花张群陶以彬周晨
申请(专利权)人:国网江苏电力设计咨询有限公司国网江苏省电力有限公司经济技术研究院中国电力科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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